DE102011090160B4 - Brennkraftmaschine mit einer Anordnung zur Abgas- und Ladeluftführung - Google Patents

Brennkraftmaschine mit einer Anordnung zur Abgas- und Ladeluftführung Download PDF

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Abstract

Brennkraftmaschine (10)mit einer ersten nicht abschaltbaren Zylinderbank (11);mit einer zweiten abschaltbaren Zylinderbank (16);mit jeder Zylinderbank (11, 16) zugeordneten, von Abgaskrümmern (12, 17) ausgehende Abgasleitungen (13, 18);mit einem ersten Abgasturbolader (14) in der der ersten Zylinderbank (11) zugeordneten Abgasleitung (13);mit einem zweiten Abgasturbolader (19) in der der zweiten Zylinderbank (16) zugeordneten Abgasleitung (18);mit einem ersten Katalysator (15) in der ersten, den ersten Abgasturbolader (14) enthaltenden Abgasleitung (13), welcher in Stromrichtung des Abgases der ersten Zylinderbank (11) hinter dem ersten Abgasturbolader (14) angeordnet ist;mit einem zweiten Katalysator (20) in der zweiten, den zweiten Abgasturbolader (19) enthaltenden Abgasleitung (18), welcher in Stromrichtung des Abgases der zweiten Zylinderbank (16) hinter dem zweiten Abgasturbolader (19) angeordnet ist;mit einer Überströmleitung (21), welche zwischen der ersten und der zweiten Abgasleitung (13, 18) angeordnet ist; undmit einem ersten Stellglied (22), mit welchem ein durch die Überströmleitung passierender Abgasmassenstrom regelbar ist,dadurch gekennzeichnet, dassdie Überströmleitung (21) mit der den ersten Abgasturbolader (14) enthaltenden Abgasleitung (13) in Stromrichtung des Abgases der ersten Zylinderbank (11) hinter dem ersten Abgasturbolader (14) und vor dem ersten Katalysator (15) verbunden ist, wobei bei zugeschalteter zweiter Zylinderbank (16) ein Durchgang des Stellglieds (22) sperrbar ist und bei abgeschalteter zweiter Zylinderbank (16) der Durchgang des Stellglieds (22) zumindest teilweise freigebbar ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine, insbesondere eine aufgeladene Brennkraftmaschine mit einer Anordnung zur Abgas- und Ladeluftführung gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 oder 2.
  • Stand der Technik
  • Brennkraftmaschinen, bei denen eine Gruppe von Zylindern ständig betrieben und eine andere Gruppe von Zylindern abschaltbar ist, sind allgemein bekannt, siehe hierzu beispielsweise die JP 2006-250002 A , die US 2008/0256951 A1 oder auch die DE 10 2008 008 532 A1 . An einem Zweibank-Motorkonzept mit Zylinderabschaltung kann bei abgeschalteter Bank ein zugehöriger Katalysator auskühlen. Dadurch sinkt die Konvertierungsrate deutlich.
  • Die DE 4431058 C1 offenbart eine Brennkraftmaschine mit einer abschaltbaren Zylindergruppe, welche ein Abgassystem aufweist. Der der abschaltbaren Zylindergruppe zugeordnete Katalysator wird soweit durchströmt, dass dieser nach dem Abschalten der Zylindergruppe nicht zu stark abkühlt, sodass nach Wiedereinschalten der Zylindergruppe ein schnelles Wirksamwerden des Katalysators möglich ist.
  • Eine gattungsgemäße Brennkraftmaschine mit einer Überströmleitung ist aus der DE 10 2005 054 249 A1 bekannt.
  • Wenn in den Abgasleitungen der ständig betriebenen Zylinderbaugruppe und der abschaltbaren Zylinderbaugruppe jeweils ein Katalysator angeordnet ist, zwischen diesen beiden Katalysatoren eine Bypassleitung verläuft und der Abgasstrang der ständig betriebenen Zylinderbaugruppe zugeordneten Katalysators hinter diesem ganz oder teilweise gesperrt oder gedrosselt werden kann, ist ein Abkühlen des Katalysators der abschaltbaren Zylindergruppe nach deren Abschalten weitgehend zu verhindern.
  • Das Abkühlen der abschaltbaren Zylindergruppe zugeordneten Katalysators lässt sich verhindern, wenn die Bypassleitung von der Abgasleitung der ständig betriebenen Zylinderbaugruppe vor dem dieser Zylinderbaugruppe zugeordneten Katalysator ausgeht und vor dem entsprechenden Katalysator in die Abgasleitung der abschaltbaren Zylinderbaugruppe mündet. Bei vollständig geschlossenem Sperrelement kann damit der vor diesem Katalysator abgezweigte, sehr heiße Abgasstrom den im abgesperrten Abgasstrang befindlichen Katalysator aufheizen. Bei teilweise geschlossenem Sperrelement kann eine Aufteilung des Abgasstromes der ständig betriebenen Zylinderbaugruppe erfolgen, sodass beide Katalysatoren von einem Teilabgasstrom beaufschlagt werden. Eine Abkühlung des Katalysators der abgeschalteten Zylinderbaugruppe wird damit weitgehend verhindert.
  • Problematisch bei einem Zweibank-Motorkonzept mit Zylinderabschaltung und zusätzlicher bankweiser Aufladung ist allerdings, dass die auf der abgeschalteten Bank befindliche Turbine nicht mit Abgas durchströmt wird und daher zum Stillstand kommt. Dies führt zum Einen dazu, dass die Dichtwirkung der Radialwellendichtringe auf der Laderwelle nachlässt, da die Dichtung nur bei sich drehendem Laufzeug sichergestellt ist. Zum Anderen führt dies dazu, dass der Turbolader bei Zuschaltung der inaktiven Bank keinen Ladedruck liefert, was sich in einem ungünstigen Ansprechverhalten bemerkbar macht.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Brennkraftmaschine mit Abgas- und Ladeluftführung bereitzustellen, welche eine höhere Konvertierungsrate des Katalysators und/oder ein verbessertes Ansprechverhalten eines Turboladers ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Brennkraftmaschine mit den Merkmalen der Ansprüche 1 oder 2 gelöst.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Überströmleitung mit der den ersten Abgasturbolader enthaltenden Abgasleitung in Stromrichtung des Abgases der ersten Zylinderbank hinter dem ersten Abgasturbolader und vor dem ersten Katalysator verbunden ist, wobei bei zugeschalteter zweiter Zylinderbank ein Durchgang des Stellglieds sperrbar ist und bei abgeschalteter zweiter Zylinderbank der Durchgang des Stellglieds zumindest teilweise freigebbar ist. Alternativ kann das erste Stellglied in der den zweiten Abgasturbolader enthaltenden Abgasleitung in Stromrichtung des Abgases der zweiten Zylinderbank hinter dem zweiten Abgasturbolader und vor dem zweiten Katalysator angeordnet sein, wobei bei zugeschalteter zweiter Zylinderbank ein Durchgang des Stellglieds freigebbar ist und bei abgeschalteter zweiter Zylinderbank der Durchgang des Stellglieds zumindest teilweise freigebbar ist.
  • Aufgrund der Regelbarkeit des durch die Überströmleitung passierenden Abgasmassenstroms mittels des ersten Stellglieds, kann somit ein Abgasmassenstrom der ersten Abgasleitung in die zweite Abgasleitung überführt werden. Durch die Sperrbarkeit des Stellglieds bei zugeschalteter zweiter Zylinderbank bei der ersten Ausführungsform der Überströmleitung wird der Abgasmassenstrom der ersten Abgasleitung nicht der zweiten Abgasleitung zugeführt. Der zweite Abgasturbolader wird somit ausschließlich von einem Abgasmassenstrom der zweiten Zylinder bzw. der zweiten Abgasleitung beaufschlagt. Durch die zumindest teilweise Freigebbarkeit des Stellglieds bei abgeschalteter zweiter Zylinderbank wird ein Abgasmassenstrom der ersten Abgasleitung zumindest teilweise der zweiten Abgasleitung zugeführt.
  • Dadurch wird ein Stillstand des Laufzeugs des zweiten Turboladers verhindert sowie die Dichtwirkung der Radialwellendichtringe auf der Laderwelle sichergestellt. Des Weiteren wird aufgrund der Beaufschlagung des zweiten Turboladers mit dem Abgasmassenstrom der ersten Abgasleitung ein Ladedruck erzeugt, was sich in einem günstigen Ansprechverhalten des zweiten Turboladers bemerkbar macht. Ferner wird durch die Überführung des Abgasmassenstroms der ersten Abgasleitung in die zweite Abgasleitung der Katalysator der zweiten Abgasleitung ebenfalls mit einem Abgasmassenstrom beaufschlagt, wodurch ein Auskühlen des Katalysators verhindert wird. Durch die Anordnung der Überströmleitung in der ersten Abgasleitung hinter dem ersten Abgasturbolader wird somit eine Beaufschlagung des ersten Turboladers mit dem Abgasmassenstrom der ersten Abgasleitung hergestellt, bevor der Abgasmassenstrom der ersten Abgasleitung zumindest teilweise zur zweiten Abgasleitung überführt wird. Durch die Verbindung vor dem Katalysator kann sichergestellt werden, dass der in der ersten Abgasleitung angeordnete erste Turbolader mit dem vollständigen Abgasmassenstrom der ersten Abgasleitung beaufschlagt wird und der dem ersten Abgasturbolader nachgeordnete erste Katalysator mit zumindest einem Teil des ersten Abgasmassenstroms der ersten Abgasleitung beaufschlagt wird, wobei ein verbleibender Teil des Abgasmassenstroms der ersten Abgasleitung zur Anströmung des zweiten Turboladers der zweiten Abgasleitung verwendet wird.
  • Bei der zweiten Ausführungsform der Überströmleitung ist bei zugeschalteter zweiter Zylinderbank ein Durchgang des Stellglieds freigebbar und bei abgeschalteter zweiter Zylinderbank der Durchgang des Stellglieds zumindest teilweise freigebbar. Durch die Freigebbarkeit des Stellglieds bei zugeschalteter zweiter Zylinderbank kann die zweite Abgasleitung freigegeben werden. Bei zugeschalteter zweiter Zylinderbank kann der zweite Turbolader somit von einem Abgasmassenstrom der ersten Abgasleitung sowie einem Abgasmassenstrom der zweiten Abgasleitung beaufschlagt werden. Aufgrund des Abgasstaudrucks in der zweiten Abgasleitung zwischen der zweiten Zylinderbank und dem zweiten Turbolader sowie dem Staudruck der ersten Abgasleitung zwischen der ersten Zylinderbank und dem ersten Turbolader erfolgt somit mittels der Überströmleitung ein Druckausgleich zwischen der ersten und zweiten Abgasleitung. Der erste und zweite Turbolader werden somit jeweils mit einem Abgasmassenstrom beaufschlagt, welcher einen gleichen Staudruck aufweist.
  • Durch die zumindest teilweise Freigebbarkeit des Stellglieds bei abgeschalteter zweiter Zylinderbank wird der Abgasmassenstrom der ersten Abgasleitung in die zweite Abgasleitung überführt. Somit kann der zweite Turbolader mit einem Abgasmassenstrom beaufschlagt werden, wodurch ein Stillstand des Laufzeugs des zweiten Turboladers verhindert wird. Dies führt dazu, dass die Dichtwirkung der Radialwellendichtringe auf der Laderwelle nicht nachlässt. Aufgrund der Beaufschlagung des zweiten Turboladers mit einem Abgasmassenstrom wird zudem ein Ladedruck erzeugt, wodurch das Ansprechverhalten des Turboladers verbessert wird. Der Katalysator der zweiten Abgasleitung wird des Weiteren ebenfalls mit einem Abgasmassenstrom beaufschlagt, wodurch ein Auskühlen des Katalysators verhindert wird. Durch die Abzweigung der Überströmleitung von der ersten Abgasleitung vor dem ersten Abgasturbolader und einer Verbindung der Überströmleitung mit der zweiten Abgasleitung vor dem zweiten Abgasturbolader ist die Temperatur des durch die Überströmleitung passierenden Abgasmassenstroms aufgrund der Nähe der Überströmleitung zu den Zylinderbänken erhöht. Die Anordnung des Stellglieds hinter dem zweiten Abgasturbolader ist daher vorteilhaft, da das Stellglied bei einer Anordnung vor dem zweiten Abgasturbolader einer übermäßig hohen Temperatur ausgesetzt wäre. Durch die Anordnung des ersten Stellgliedes hinter dem zweiten Abgasturbolader und vor dem zweiten Katalysator kann bei teilweiser oder vollständiger Öffnung des Stellglieds der zweite Abgasturbolader mit einem Abgasstrom beaufschlagt sowie der Katalysator der zweiten Abgasleitung auf Temperatur gehalten werden.
  • Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der ersten Alternative ist das erste Stellglied in der Überströmleitung angeordnet. Dadurch kann beispielsweise bei nicht abgeschalteter zweiter Zylinderbank ein Abgasmassenstrom der ersten Abgasleitung durch Sperren des ersten Stellglieds in der Überströmleitung von dem Abgasmassenstrom der zweiten Abgasleitung getrennt werden.
  • Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der zweiten Alternative ist die Überströmleitung mit der den ersten Abgasturbolader enthaltenden Abgasleitung in Stromrichtung des Abgases der ersten Zylinderbank vor dem ersten Abgasturbolader verbunden. Dadurch kann eine größere Menge des Abgasmassenstroms der ersten Abgasleitung mittels der Überströmleitung der zweiten Abgasleitung zugeführt werden. Der die Überströmleitung passierende Abgasmassenstrom weist des Weiteren eine im Gegensatz zur Anordnung der Überströmleitung hinter dem Abgasturbolader der ersten Abgasleitung eine höhere Temperatur auf. Aufgrund der höheren Drehzahl der Turbine des zweiten Abgasturboladers kann daher ein Ansprechverhalten des zweiten Abgasturboladers verbessert werden. Aufgrund der höheren Temperatur des Abgasmassenstroms kann der Katalysator der zweiten Abgasleitung mit dem Abgasmassenstrom höherer Temperatur beaufschlagt werden, wodurch ein Auskühlen des Katalysators noch effektiver verhindert werden kann.
  • Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Überströmleitung mit der den zweiten Abgasturbolader enthaltenen Abgasleitung in Stromrichtung des Abgases der zweiten Zylinderbank vor dem zweiten Abgasturbolader verbunden. Somit kann unabhängig von der Verbindungsstelle der Überströmleitung mit der ersten Abgasleitung ein Abgasmassenstrom der ersten Abgasleitung dem Turbolader der zweiten Abgasleitung zugeführt werden.
  • Gemäß dem bevorzugten sowie dem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass in einer Ladeluftleitung ein zweites Stellglied vorgesehen ist, mit welchem bei Zuschaltung der zweiten Zylinderbank ein Durchgang des Stellglieds freigebbar ist und bei Abschaltung der zweiten Zylinderbank der Durchgang des Stellglieds sperrbar ist. Damit wird bei Zuschaltung der zweiten Zylinderbank eine Luftzufuhr der zweiten Zylinderbank freigegeben und bei Abschaltung der zweiten Zylinderbank verhindert, dass in der zweiten Ladeluftleitung des zweiten Abgasturboladers ein Unterdruck entsteht.
  • Vorzugsweise ist des Weiteren vorgesehen, dass bei Prädiktion einer Zuschaltung der zweiten Zylinderbank der Abgasmassenstrom durch das erste Stellglied erhöhbar ist. Somit kann der Abgasturbolader der zweiten Abgasleitung entsprechend auf Drehzahl gebracht werden, bevor die zweite Zylinderbank zugeschaltet wird.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass bei abgeschalteter zweiter Zylinderbank der zweite Katalysator mit dem Abgasmassenstrom des ersten Abgasturboladers beaufschlagbar ist. Somit kann ein Auskühlen des zweiten Katalysators und damit ein Absinken der Konvertierungsrate bei abgeschalteter zweiter Zylinderbank verhindert werden.
  • Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Figurenliste
  • Ausführungsbeispiele der Erfindungen sind in den Figuren der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es illustrieren:
    • 1 eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine;
    • 2 eine perspektivische Ansicht eines weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine.
  • In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten.
  • Beschreibung von Ausführungsbeispielen
  • Eine Brennkraftmaschine 10 gemäß 1, insbesondere eine aufgeladene Brennkraftmaschine 10, weist eine erste nicht abschaltbare Zylinderbank 11 mit einem zugehörigen Zuluftsystem und Abgassystem und eine zweite abschaltbare Zylinderbank 16 mit einem zugehörigen Zuluftsystem sowie Abgassystem auf.
  • Die erste nicht abschaltbare Zylinderbank 11 weist drei Zylinder sowie die zweite abschaltbare Zylinderbank 16 weist ebenfalls drei Zylinder auf.
  • Das Zuluftsystem der ersten nicht abschaltbaren Zylinderbank 11 weist einen Luftfilter 31, einen Verdichter 14b eines Abgasturboladers 14, ein Schubumluftventil 25, eine Ladeluftleitung 27, eine Drosselklappe 24 und einen Ansaugkrümmer auf.
  • Ansaugluft strömt durch den Luftfilter 31 in die Ladeluftleitung 27, wobei bei Betrieb des Turboladers 14 der Verdichter 14b in der Ladedruckleitung 27 einen Ladedruck erzeugt. Die erzeugte Ladeluft wird der ersten nicht abschaltbaren Zylinderbank 11 anschließend durch die Drosselklappe 24 und den Ansaugkrümmer zugeführt. Das Schubumluftventil 25 ist in der Ladeluftleitung 27 angeordnet und wird beispielsweise durch Unterdruck angesteuert. Wenn der Motor in den Schubbetrieb geht, wird das Schubumluftventil geöffnet. Bei geschlossener Drosselklappe 24 und weiterhin anliegendem Ladedruck wird durch Öffnen des Schubumluftventils somit ein Staudruck im Verdichterkreislauf verhindert. Ein Verdichterrad des Verdichters 14b wird somit nicht abgebremst, sondern es steht die volle Laderdrehzahl zur Verfügung.
  • Das Abgassystem der ersten nicht abschaltbaren Zylinderbank 11 weist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung einen Abgaskrümmer 12, eine erste Abgasleitung 13, einen ersten Abgasturoblader 14 bzw. eine Turbine 14a des Abgasturboladers 14, eine Überströmleitung 21 sowie ein in der Überströmleitung 21 angeordnetes erstes Stellglied 22 und einen ersten Katalysator 15 auf.
  • Der Abgaskrümmer 12 der ersten nicht abschaltbaren Zylinderbank 11 mündet in die erste Abgasleitung 13, wobei der erste Abgasturbolader 14 in der ersten Abgasleitung 13 angeordnet ist und der erste Katalysator 15 in Stromrichtung des Abgases der ersten Zylinderbank 11 hinter dem ersten Abgasturbolader 14 angeordnet ist.
  • Die Überströmleitung 21 ist zwischen der ersten und der zweiten Abgasleitung 13, 18 angeordnet. Die Überströmleitung 21 ist mit der den ersten Abgasturbolader 14 enthaltenden Abgasleitung 13 in Stromrichtung des Abgases der ersten Zylinderbank 11 hinter dem ersten Abgasturbolader 14 verbunden. Die Verbindung der Überströmleitung 21 mit der den ersten Abgasturbolader 14 enthaltenden Abgasleitung 13 ist insbesondere in Stromrichtung des Abgases der ersten Zylinderbank 11 hinter dem ersten Abgasturbolader 14 und vor dem ersten Katalysator 15 vorgesehen. Die Verbindung der Überströmleitung 21 mit der den zweiten Abgasturbolader 19 enthaltenden Abgasleitung 18 ist in Stromrichtung des Abgases der zweiten Zylinderbank 16 vor dem zweiten Abgasturbolader 19 vorgesehen. In der Überströmleitung 21 ist des Weiteren das erste Stellglied 22 angeordnet, mit welchem ein durch die Überströmleitung passierender Abgasmassenstrom regelbar ist. Bei zugeschalteter zweiter Zylinderbank 16 ist mittels des ersten Stellglieds 22 ein Durchgang des Stellglieds 22 sperrbar. Dadurch passiert der Abgasmassenstrom der ersten Zylinderbank 11 durch die erste Abgasleitung 13 und der Abgasmassenstrom der zweiten Zylinderbank 16 durch die zweite Abgasleitung 18. Bei abgeschalteter zweiter Zylinderbank 16 ist der Durchgang des Stellglieds 22 zumindest teilweise freigebbar. Dadurch passiert ein Teil des Abgasmassenstroms der ersten Zylinderbank 11 durch die erste Abgasleitung 13 sowie ein Teil des Abgasmassenstroms der ersten Zylinderbank 11 durch die von der ersten Abgasleitung 13 abzweigende Überströmleitung 21 in die zweite Abgasleitung 18. Der zweite Abgasturbolader 19 in der der zweiten Zylinderbank 16 zugeordneten Abgasleitung 18 wird somit durch den die Überströmleitung 21 passierenden Abgasmassenstrom der ersten Abgasleitung 13 beaufschlagt. Der zweite Katalysator 20 der zweiten Abgasleitung 18 wird ebenfalls mit dem durch die Überströmleitung 21 passierenden Abgasmassenstrom nach Passieren durch den zweiten Abgasturbolader 19 beaufschlagt.
  • Bei Prädiktion einer Zuschaltung der zweiten Zylinderbank 16 ist der Abgasmassenstrom durch das erste Stellglied 22 zudem erhöhbar.
  • 2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine. Das Zuluftsystem der zweiten abschaltbaren Zylinderbank 16 weist einen Luftfilter 32, einen Verdichter 19b eines Abgasturboladers 19, ein Schubumluftventil 26, eine Ladeluftleitung 28, eine Drosselklappe 24 und einen Ansaugkrümmer auf.
  • Ansaugluft strömt durch den Luftfilter 32 in die Ladeluftleitung 28, wobei bei Betrieb des Turboladers 19 der Verdichter 19b in der Ladedruckleitung 28 einen Ladedruck erzeugt. Die erzeugte Ladeluft wird der zweiten abschaltbaren Zylinderbank 16 anschließend durch die Drosselklappe 24 und den Ansaugkrümmer zugeführt. Das Schubumluftventil 26 ist in der Ladeluftleitung 28 angeordnet und wird beispielsweise durch Unterdruck angesteuert. Wenn der Motor in den Schubbetrieb geht, wird das Schubumluftventil geöffnet. Bei geschlossener Drosselklappe 24 und weiterhin anliegendem Ladedruck wird durch Öffnen des Schubumluftventils somit ein Staudruck im Verdichterkreislauf verhindert. Ein Verdichterrad des Verdichters 19b wird somit nicht abgebremst, sondern es steht die volle Laderdrehzahl zur Verfügung.
  • Das Abgassystem der zweiten abschaltbaren Zylinderbank 16 weist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung einen Abgaskrümmer 16, eine zweite Abgasleitung 18, einen zweiten Abgasturbolader 19 bzw. eine Turbine 19a des Abgasturboladers 19 und einen zweiten Katalysator 20 auf.
  • Der Abgaskrümmer 17 der zweiten abschaltbaren Zylinderbank 16 mündet in die zweite Abgasleitung 18, wobei der zweite Abgasturbolader 19 in der zweiten Abgasleitung 18 angeordnet ist und der zweite Katalysator 20 in Stromrichtung des Abgases der zweiten Zylinderbank 16 hinter dem zweiten Abgasturbolader 19 angeordnet ist.
  • Die Überströmleitung 21 ist zwischen der ersten und der zweiten Abgasleitung 13, 18 angeordnet. Die Überströmleitung 21 ist mit der den ersten Abgasturbolader 14 enthaltenden Abgasleitungen 13 in Stromrichtung des Abgases der ersten Zylinderbank 11 vor dem ersten Abgasturbolader 14 verbunden. Die Verbindung der Überströmleitung 21 mit der den zweiten Abgasturbolader 19 enthaltenden Abgasleitung 18 ist in Stromrichtung des Abgases der zweiten Zylinderbank 16 vor dem zweiten Abgasturbolader 19 vorgesehen.
  • Das erste Stellglied 22 ist in der den zweiten Abgasturbolader 19 enthaltenden Abgasleitung 18 in Stromrichtung des Abgases der zweiten Zylinderbank 16 hinter dem zweiten Abgasturbolader 19 angeordnet. Das erste Stellglied 22 ist insbesondere in der den zweiten Abgasturbolader 19 enthaltenden Abgasleitung 18 in Stromrichtung des Abgases der zweiten Zylinderbank 16 hinter dem zweiten Abgasturbolader 19 und vor dem zweiten Katalysator 20 angeordnet.
  • Mit dem Stellglied 22 ist ein durch die Überströmleitung passierender Abgasmassenstrom regelbar.
  • Bei zugeschalteter zweiter Zylinderbank 16 ist ein Durchgang des Stellglieds 22 freigebbar. Das von der zweiten Zylinderbank 16 durch die zweite Abgasleitung 18 ausgestoßene Abgas kann den zweiten Turbolader 19 sowie den zweiten Katalysator 20 somit passieren.
  • Bei abgeschalteter zweiter Zylinderbank 16 ist der Durchgang des Stellglieds 22 zumindest teilweise freigebbar. Dadurch passiert ein Teil des Abgasmassenstroms der ersten Zylinderbank 11 durch die erste Abgasleitung 13 sowie ein Teil des Abgasmassenstroms der ersten Zylinderbank 11 durch die von der ersten Abgasleitung 13 abzweigende Überströmleitung 21 in die zweite Abgasleitung 18. Der zweite Abgasturbolader 19 in der der zweiten Zylinderbank 16 zugeordneten Abgasleitung 18 wird somit durch den die Überströmleitung 21 passierenden Abgasmassenstrom der ersten Abgasleitung 13 beaufschlagt. Der zweite Katalysator 20 der zweiten Abgasleitung 18 wird ebenfalls mit dem durch die Überströmleitung 21 passierenden Abgasmassenstrom nach Passieren durch den zweiten Abgasturbolader 19 beaufschlagt.
  • Bei Prädiktion einer Zuschaltung der zweiten Zylinderbank 16 ist der Abgasmassenstrom durch das erste Stellglied 22 zudem erhöhbar.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Brennkraftmaschine
    11
    erste Zylinderbank
    12
    erster Abgaskrümmer
    13
    erste Abgasleitung
    14
    erster Abgasturbolader
    15
    erster Katalysator
    16
    zweite Zylinderbank
    17
    zweiter Abgaskrümmer
    18
    zweite Abgasleitung
    19
    zweiter Abgasturbolader
    20
    zweiter Katalysator
    21
    Überströmleitung
    22
    erstes Stellglied
    23
    zweites Stellglied
    24
    Drosselklappe
    25
    erstes Schubumluftventil
    26
    zweites Schubumluftventil
    27
    erste Ladeluftleitung
    28
    zweite Ladeluftleitung
    31
    erster Luftfilter
    32
    zweiter Luftfilter

Claims (8)

  1. Brennkraftmaschine (10) mit einer ersten nicht abschaltbaren Zylinderbank (11); mit einer zweiten abschaltbaren Zylinderbank (16); mit jeder Zylinderbank (11, 16) zugeordneten, von Abgaskrümmern (12, 17) ausgehende Abgasleitungen (13, 18); mit einem ersten Abgasturbolader (14) in der der ersten Zylinderbank (11) zugeordneten Abgasleitung (13); mit einem zweiten Abgasturbolader (19) in der der zweiten Zylinderbank (16) zugeordneten Abgasleitung (18); mit einem ersten Katalysator (15) in der ersten, den ersten Abgasturbolader (14) enthaltenden Abgasleitung (13), welcher in Stromrichtung des Abgases der ersten Zylinderbank (11) hinter dem ersten Abgasturbolader (14) angeordnet ist; mit einem zweiten Katalysator (20) in der zweiten, den zweiten Abgasturbolader (19) enthaltenden Abgasleitung (18), welcher in Stromrichtung des Abgases der zweiten Zylinderbank (16) hinter dem zweiten Abgasturbolader (19) angeordnet ist; mit einer Überströmleitung (21), welche zwischen der ersten und der zweiten Abgasleitung (13, 18) angeordnet ist; und mit einem ersten Stellglied (22), mit welchem ein durch die Überströmleitung passierender Abgasmassenstrom regelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Überströmleitung (21) mit der den ersten Abgasturbolader (14) enthaltenden Abgasleitung (13) in Stromrichtung des Abgases der ersten Zylinderbank (11) hinter dem ersten Abgasturbolader (14) und vor dem ersten Katalysator (15) verbunden ist, wobei bei zugeschalteter zweiter Zylinderbank (16) ein Durchgang des Stellglieds (22) sperrbar ist und bei abgeschalteter zweiter Zylinderbank (16) der Durchgang des Stellglieds (22) zumindest teilweise freigebbar ist.
  2. Brennkraftmaschine (10) mit einer ersten nicht abschaltbaren Zylinderbank (11); mit einer zweiten abschaltbaren Zylinderbank (16); mit jeder Zylinderbank (11, 16) zugeordneten, von Abgaskrümmern (12, 17) ausgehende Abgasleitungen (13, 18); mit einem ersten Abgasturbolader (14) in der der ersten Zylinderbank (11) zugeordneten Abgasleitung (13); mit einem zweiten Abgasturbolader (19) in der der zweiten Zylinderbank (16) zugeordneten Abgasleitung (18); mit einem ersten Katalysator (15) in der ersten, den ersten Abgasturbolader (14) enthaltenden Abgasleitung (13), welcher in Stromrichtung des Abgases der ersten Zylinderbank (11) hinter dem ersten Abgasturbolader (14) angeordnet ist; mit einem zweiten Katalysator (20) in der zweiten, den zweiten Abgasturbolader (19) enthaltenden Abgasleitung (18), welcher in Stromrichtung des Abgases der zweiten Zylinderbank (16) hinter dem zweiten Abgasturbolader (19) angeordnet ist; mit einer Überströmleitung (21), welche zwischen der ersten und der zweiten Abgasleitung (13, 18) angeordnet ist; und mit einem ersten Stellglied (22), mit welchem ein durch die Überströmleitung passierender Abgasmassenstrom regelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Stellglied (22) in der den zweiten Abgasturbolader (19) enthaltenden Abgasleitung (18) in Stromrichtung des Abgases der zweiten Zylinderbank (16) hinter dem zweiten Abgasturbolader (19) und vor dem zweiten Katalysator (20) angeordnet ist wobei bei zugeschalteter zweiter Zylinderbank (16) ein Durchgang des Stellglieds (22) freigebbar ist und bei abgeschalteter zweiter Zylinderbank (16) der Durchgang des Stellglieds (22) zumindest teilweise freigebbar ist.
  3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Stellglied (22) in der Überströmleitung (21) angeordnet ist.
  4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Überströmleitung (21) mit der den ersten Abgasturbolader (14) enthaltenden Abgasleitung (13) in Stromrichtung des Abgases der ersten Zylinderbank (11) vor dem ersten Abgasturbolader (14) verbunden ist.
  5. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Überströmleitung (21) mit der den zweiten Abgasturbolader (19) enthaltenden Abgasleitung (18) in Stromrichtung des Abgases der zweiten Zylinderbank (16) vor dem zweiten Abgasturbolader (19) verbunden ist.
  6. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Ladeluftleitung (28) ein zweites Stellglied (23) vorgesehen ist, mit welchem bei Zuschaltung der zweiten Zylinderbank (16) ein Durchgang des Stellglieds (23) freigebbar ist und bei Abschaltung der zweiten Zylinderbank (16) der Durchgang des Stellglieds (23) sperrbar ist.
  7. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Prädiktion einer Zuschaltung der zweiten Zylinderbank (16) der Abgasmassenstrom durch das erste Stellglied (22) erhöhbar ist.
  8. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei abgeschalteter zweiter Zylinderbank (16) der zweite Katalysator (20) mit dem Abgasmassenstrom der ersten Abgasleitung (13) beaufschlagbar ist.
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